【家长课堂】EV3:烧脑的可编程机器人
各位家长朋友们,大家好,乐高机器人课堂已经开学一个多月了,今年的学生结构有一个明显的变化是什么呢?就是进入到编程阶段孩子占校区总学生数70%以上,也就是说,学乐高编程的孩子的超过了一半以上,他们是这个城市最早也是最先接触到乐高编程教育的孩子。
乐高机器人编程课有一个不同于其他任何课堂的特点:就是它既有硬件构建(用乐高积木搭建机器人造型),又有软件编程(用计算机编写程序),两者必须合二为一,才能完成一个正在意义上的机器人作品。 这就要求同学们既要掌握硬件知识,又要有计算机软件编程知识,是对孩子综合能力的不小的挑战和训练。
解EV3课程之谜
很多家长都在迷惑,你们这个课程到底学些什么, 孩子能学到些什么?别着急,今天我们就认真谈一谈,解决EV3课程之谜。
第一、需要了解什么是乐高EV3编程语言(软件知识)
程序是一种计算机语言,就像我们说中文,英国人说英语一样,要与外国人沟通就必须掌握一门外语;同样计算机或机器人它也有自己的“语言”,要实现与机器人沟通就必须学习机器人的语言; 通常我们知道了有 C语言;’C++,VB语言,Java语言等 ;这些都是目前最先进,最流行的编程语言;C语言是用来和硬件打交道的语言,C++更适合一些应用程序的编写;java语言是面向对象编程语言;这些计算机语言是所有工程技术,软件开发,操作界面等基础编程语言,它们 都是以字母代码为特征的编写语言。
乐高EV3编程语言也是计算机编程语言的一种,它是一种基于图形化的编程语,是由美国麻省理工大学基于National Instruments LabVIEW 开发的,面向图形化语言系统设计的软件,它非常适合学生使用编程与数据记录的软件。其中也包括了如:顺序,循环,分支,切换等语言流程。
第二、需要了解什么是乐高EV3机器人构建(硬件知识)
EV3主机(也叫程序块)它拥有强大的智能处理系统,能每秒1000个样本的数据记录与输出的处理速度;可以完成电机制动,传感器读取、存储、分析数据,是整个乐高EV3机器人的“大脑”,核心组件。
(电机马达)
(颜色传感器)
大型(中型)电机,各种传感器 是机器人的输出与输入设备,它们负责机器人的制动,读取数据,并对外部环境做出反应,如同人体的手臂肌肉与感知系统一样。比如:陀螺仪传感器可以准确测量机器人运动的角度,超声波传感器可以准确测量物体在-1CM至+1CM(厘米)上的距离,色彩传感器可以检测出8种以及不同的物体的反光值等。
第三、硬件与软件完美组合,才能完成一个完美的机器人
一个制作精良的机器人作品离不开完美的硬件材料,也离不开一套设计完美的软件系统,在乐高机器人课堂中,同学们首先需要使用乐高零件组装一个完整的,结构稳定的,牢固的“实体机器人”的外形,然后,在通过计算机编写程序,再赋予机器人内在的“灵魂”,才能让机器人才能真正动起来。
首先,学生需要使用乐高组件构建“完美”的机器人外形,让机器人拥有强健的肌肉与完美的骨架。
(EV3组件图)套装共853个零件,除了配置有梁、板、轴、齿轮等基础零件,还包括主机、电机马达、各种传感器,是构建机器人的必备工具。
然后:学生需要使用EV3编程软件 给机器人编写程序,赋予机器人“灵魂”,让机器人动起来。
(EV3软件图)包含40多个程序模块,可以完成各种千变万化的程序组合命令,让机器人能完成并胜任各种任务挑战。诸如:运动模块,显示模块,传感器模块,数据存储模块,自定义模块等。
最后:学生还需要进行数据的收集,测试并反复调整,最终完成指定挑战任务,让自己制作的机器人完成使命。
乐高机器人家长课堂(第一期),我们就讲到这里吧,这一期,我们重点是理顺 机器人硬件与机器人软件(编程语言)的知识,只有将完美的硬件与完美的软件组合起来,才能制作出“perfect”机器人作品出来,这样的学习过程是对孩子综合锻炼,全面发展与顺应科技教育潮流的过程。
下一期的家长课堂,我们开始进入程序的讲解部分:
机器人课程是一门综合的学科知识
孩子的未来离不开家长的高瞻远瞩
给孩子一个科技启蒙
让他的未来充满无限可能
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